用水废水化学基础(DOC)
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污水处理化学式引言概述:污水处理是指将城市生活污水、工业废水等经过一系列处理工艺,使其达到环境排放标准或者可再利用的水质要求的过程。
在污水处理过程中,化学式起着重要的作用。
本文将从五个方面详细阐述污水处理中的化学式。
一、污水处理中的化学式1.1 水的化学式:H2O水是污水处理过程中最基本的物质,其化学式为H2O。
在污水处理过程中,水起到稀释、搅拌和输送废水的作用。
1.2 氧化还原反应的化学式:例如,有机物的氧化反应可以用以下化学式表示:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O氧化还原反应在污水处理中常用于去除有机物和氮、磷等污染物。
1.3 沉淀反应的化学式:例如,磷酸盐的沉淀反应可以用以下化学式表示:3CaCl2 + 2Na3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6NaCl沉淀反应在污水处理中常用于去除磷酸盐等污染物。
二、污水处理中的化学物质2.1 氯化铁(FeCl3)氯化铁是一种常用的混凝剂,在污水处理中用于混凝悬浮物和胶体物质,使其形成较大的颗粒,便于沉淀和过滤。
2.2 活性炭(C)活性炭是一种具有很强吸附能力的材料,在污水处理中用于去除有机物和重金属离子。
其大表面积和多孔结构可以吸附污染物份子。
2.3 氯气(Cl2)氯气是一种常用的消毒剂,在污水处理中用于杀灭细菌和病毒。
氯气可以与水中的有机物发生氧化反应,生成次氯酸和次氯酸盐,具有杀菌作用。
三、污水处理中的化学反应3.1 混凝反应混凝反应是指在污水中加入混凝剂,使悬浮物和胶体物质凝结成较大的颗粒,便于沉淀和过滤。
混凝反应的化学式可以表示为:FeCl3 + H2O → [Fe(H2O)6]3+ + 3Cl-3.2 氧化反应氧化反应是指将有机物氧化为无机物,以去除有机物污染物。
氧化反应的化学式可以表示为:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O3.3 沉淀反应沉淀反应是指将溶解在水中的污染物转化为不溶于水的固体沉淀物,以去除磷酸盐等污染物。
废水物理化学教案中的废水的沉淀与混凝作用废水的沉淀与混凝作用废水是指在生产、生活、农业等过程中所产生的含有各种污染物质的水体。
为了净化废水,保护环境,减少污染,常常需要采取物理化学处理方法。
本教案将重点介绍废水的沉淀与混凝作用,以及相应的实验操作和教学内容。
一、实验目的了解废水中悬浮物和胶体的性质,学习使用沉淀和混凝剂对废水进行处理,达到净化废水的目的。
二、实验原理1. 悬浮物:废水中的悬浮物是指粒径较大、密度与水相差较大的固态颗粒。
通过重力沉降,可以使悬浮物从水中分离出来。
2. 胶体:废水中的胶体是指粒径较小、密度与水相接近的固态颗粒。
由于胶体粒子之间的相互作用力较强,使其无法通过重力沉降分离。
3. 沉淀:沉淀是指在废水中加入沉降剂后,使其中的悬浮物通过重力沉降、沉积在水底的过程。
常用的沉降剂有氧化铁、氧化铝等。
4. 混凝:混凝是指在废水中加入混凝剂后,使其中的胶体粒子发生凝聚、结团,形成较大的凝固物,便于后续的沉降。
常用的混凝剂有聚合铝混凝剂、聚丙烯酰胺等。
三、实验操作1. 实验材料:废水样品、氧化铁和聚合铝混凝剂。
2. 实验步骤:(1) 取适量的废水样品,装入试管或烧杯中。
(2) 在其中加入适量的氧化铁,观察悬浮物的沉淀情况。
(3) 将部分废水样品转移到另一个容器中,加入适量的聚合铝混凝剂,观察胶体的混凝情况。
3. 实验结果:(1) 观察到在加入氧化铁后,废水中的悬浮物逐渐沉淀于容器底部。
(2) 观察到在加入聚合铝混凝剂后,废水中的胶体发生凝聚作用,形成较大的凝固物。
四、实验讨论1. 沉淀剂选择:氧化铁和氧化铝是常用的沉淀剂,其选择应根据废水中悬浮物的性质和实际情况进行。
比如氧化铁对含有重金属离子的废水具有较好的沉淀效果。
2. 混凝剂选择:混凝剂的选择要根据废水中胶体的性质和实际情况来确定。
不同的混凝剂对不同的废水具有不同的处理效果。
3. 沉淀与混凝条件:沉淀和混凝的效果会受到废水的pH值、温度、搅拌速度等条件的影响,需要根据实际情况进行调整。
化学工程与工艺在废水处理中的应用废水处理是环境保护的重要工作之一,化学工程与工艺在废水处理中扮演着重要的角色。
本文将探讨化学工程与工艺在废水处理中的应用,包括废水的预处理、化学处理和工艺流程优化等方面。
一、废水的预处理废水的预处理是废水处理过程中的第一步,旨在去除废水中的固体颗粒、悬浮物、油脂和其他可溶性杂质。
常见的预处理方法包括物理处理和化学处理。
物理处理方法主要包括沉淀、过滤和筛选等。
沉淀是将废水中的固体颗粒通过引入沉淀剂使其凝聚沉淀,常用的沉淀剂有氢氧化铁和氯化铝等。
过滤是通过过滤介质将废水中的固体颗粒截留下来,常用的过滤介质有石英砂和活性炭等。
筛选则是通过筛网将大颗粒的悬浮物拦截下来,常见的筛网有网孔较小的金属网和合成纤维网。
化学处理方法主要包括氧化、还原和中和等。
氧化是利用化学氧化剂将废水中的有机物氧化为无机物,常用的氧化剂有过硫酸盐和高锰酸钾等。
还原是通过还原剂将废水中的有害物质还原为无害物质,常见的还原剂有硫酸亚铁和亚硫酸钠等。
中和则是通过引入酸或碱来中和废水中的酸性或碱性物质,使其达到中性,常用的中和剂有石灰和硫酸等。
二、化学处理化学处理是废水处理过程中的核心环节,通过引入化学反应,将废水中的有机物、金属离子和其他污染物降解、稳定或去除。
常见的化学处理方法包括混凝、沉淀、离子交换和活性炭吸附等。
混凝是利用混凝剂使废水中的悬浮物凝聚成较大的絮凝体,方便后续的沉淀或过滤操作。
常见的混凝剂有聚合氯化铝和聚合硫酸铝等。
沉淀是指利用沉淀剂将废水中的溶解性金属离子沉淀下来,常用的沉淀剂有氢氧化钙和硫化钠等。
离子交换是利用具有特定功能的树脂材料,将废水中的金属离子和其他污染物与树脂表面的离子进行交换,实现对有害物质的去除。
常见的离子交换材料有强酸型和强碱型等。
活性炭吸附则是利用活性炭的吸附性能,将废水中的有机物质吸附到活性炭表面,达到净化废水的目的。
三、工艺流程优化工艺流程优化是指在废水处理过程中,通过合理设计工艺流程,提高处理效果和降低处理成本。
“三废”治理工艺及其综合利用环境是人类赖以生存与发展的终极物质来源,同时还承受着人类活动所产生的废弃物的种种作用。
造成环境污染的因素很多,其中化学污染物对环境的污染很大,不容忽视。
由于化学反应的复杂性和化工分离方法的多样性,化工生产过程中会产生废气、废水和废渣等化学污染物,即“三废”。
“三废”的形成和排放,不仅是资源的浪费,而且造成了环境污染。
化学工业产生的废气不经处理排入大气会造成大气污染。
在大气污染中,二氧化硫、;硫化氢、氮氧化合物、氨、一氧化碳、氯气、氯化氢和多环芳烃等物质的危害最大。
例如,硫酸生产的吸收过程中,其尾气中仍有二氧化硫和三氧化硫的酸雾排出;生产丙烯腈过程中产生的副产物乙腈、氢氰酸、乙醛是有毒的,虽经回收,仍有少量排出;催化剂的制造过程中汞、镉、锰、锌、镍等金属及其化合物会以粉尘形式排入大气。
大气污染使人体健康受到危害、农作物减产、甚至枯死,给人类的生存造成很大的威胁。
工业上处理有害废气的方法主要有吸收控制法、吸附控制法及化学控制法等。
例如,二氧化硫常采用石灰乳或是苛性钠与纯碱的混合物反应去除,氮氧化合物可采用碱溶液吸收除去,二氧化碳和氯化氢可用乙醇胺或用水吸收除去,效果都很好。
碳氢化合物的蒸汽、硫化氢等气体可以采用吸附控制法。
常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、硅胶以及分子筛等。
碳氢化合物也常用热燃烧、催化燃烧和火炬等化学控制法去除。
例如在铂催化剂存在下,通入空气燃烧,将含有丙烯腈和氢氰酸的尾气中的污染物除去,使排放气体达到标准。
水在化工生产中的应用非常普遍,其用量和排放量都比较大。
不同的生产过程废水的性质和排放量不同。
废水成分复杂多变,主要包括各种有机物和汞、镉、鉻等金属及化合物。
废水不经处理排放,不仅浪费水资源,而且污染环境。
有效的处理废水,提高水的利用率,对节约和保护淡水资源具有十分重要的意义。
废水的处理方法很多,一般根据废水的性质、数量以及要求的排放标准,采用多种方法综合处理。
化学实验室废水处理一、引言化学实验室在研究、教学以及工业应用中发挥着重要作用,然而,实验过程中产生的废水往往含有各种有害物质,对环境和人类健康可能产生负面影响。
因此,化学实验室废水处理至关重要。
本文将探讨化学实验室废水处理的方法和策略。
二、化学实验室废水的来源和特性化学实验室废水主要来源于实验过程中产生的废液、洗涤液、冷却水等。
这些废水可能含有酸、碱、重金属、有机溶剂等污染物,具有浓度高、种类多、毒性大等特点。
三、化学实验室废水处理的重要性化学实验室废水若未经处理直接排放,其中的有毒物质可能会对环境和人类健康造成严重影响。
因此,化学实验室废水处理至关重要。
各国政府和环保组织都强调了废水处理的重要性,以保障生态环境和人类健康。
四、化学实验室废水处理方法1、物理处理法:包括沉淀、过滤、吸附、气浮等方法,主要用于去除废水中的悬浮物和颗粒物。
2、化学处理法:包括中和、氧化还原、化学沉淀等方法,主要用于去除废水中的有害物质。
3、生物处理法:包括活性污泥法、生物膜法等,主要用于去除废水中的有机物和氮、磷等营养物质。
4、组合处理法:将上述几种方法结合使用,以达到更好的处理效果。
五、化学实验室废水处理的实践和建议1、建立严格的实验室废水处理制度,明确废水的产生、收集、处理和排放流程。
2、加强实验操作人员的培训和教育,提高他们的环保意识和责任心。
3、研发更高效、环保的废水处理技术和设备,降低处理成本。
4、政府和相关机构应加强对实验室废水处理的监管和管理,确保废水处理的有效实施。
5、开展公众教育,提高公众对实验室废水处理的度和参与度。
六、结论化学实验室废水处理是保护环境和人类健康的重要措施。
我们应加强研究和推广高效、环保的废水处理技术,提高废水处理的管理水平和实践效果,为建设可持续发展的社会贡献力量。
化学实验室废水处理方法的探讨引言化学实验室废水处理是实验室管理中的重要环节,对于保护环境、保障人民生命健康具有重要意义。
废水生化处理理论基础废水处理是指对工业、农业、生活等生产和生活活动中所产生的废水进行处理,将废水中的各种有害物质去除或降低,使其达到环境排放标准,保护环境、维护生态平衡。
废水处理技术较为复杂,其中生化处理是一种常用的处理方法。
本文将介绍废水生化处理的理论基础。
1. 废水生化处理概述废水生化处理是利用微生物的生物化学作用,将有机物质降解成较为稳定、不易污染环境的无机物质,以实现对废水的净化处理。
生化处理一般包括好氧生物处理和厌氧生物处理两种方式。
•好氧生物处理:好氧生物处理是指在充氧的条件下,利用好氧微生物将废水中的有机物质氧化分解为二氧化碳和水。
这种处理方式对细菌的要求较高,需要提供足够的氧气。
•厌氧生物处理:厌氧生物处理是指在没有氧气的条件下,利用厌氧微生物将废水中的有机物质降解成沼气、二氧化碳等产物。
这种处理方式对微生物的适应能力要求较高,处理效果也较好。
2. 废水生化处理原理废水生化处理的基本原理是将废水中的有机物质通过生物作用转化为无机物质。
有机物质能够为微生物提供能量和生长所需的碳、氮、磷等元素,而微生物则通过代谢作用将有机物质降解为无机物质。
生化处理的主要过程包括:•底物的降解:微生物利用底物(有机物质)作为碳源和能源,在水体中进行降解反应,生成底物降解产物和生物体。
•底物的转化:底物降解产物经过一系列酶类的作用,逐步转化为无害的终产物,如CO2、H2O等。
•生物体的生长:底物的降解还伴随着微生物的生长和繁殖,微生物的数量和种类变化也会影响处理效果。
3. 废水生化处理的关键技术废水生化处理的关键技术包括微生物培养、废水处理工艺设计、氧气供给等方面。
其中,微生物在生化处理中扮演着重要的角色,其培养和管理对处理效果至关重要。
•微生物培养:合理选择适应性强、活性高的微生物种类,进行培养和管理,提高其降解效率和处理能力。
•工艺设计:根据废水特性和处理要求设计合理的生化处理工艺,包括反应器设置、曝气方式、混合方式等。
文章编号:!""#$%&’((’""))!!!!!!!!!!!!"""""*$""#)$"’研究简报两级反渗透纯水系统投碱效果浅析许松岩!高隆绪’(!+中蓝膜技术有限公司,北京!"""’&;’+郑州铁路分局老科技协会,郑州(,"",’)摘要:简要介绍了两级反渗透纯水系统的工艺流程,重点阐述了水中溶解-.’对两级反渗透脱盐率的影响及两级反渗透投加微量碱的脱盐效果/关键词:-.’;两级反渗透;投加微量碱中图分类号:01"’%+%文献标识码:2!两级反渗透纯水系统某厂水源为地下深井水,水温!%3,电导率!"""!4/56,硬度&+%%6678/9,碱度,+,6678/9,-.’*(6:/9,;<值*+,"#/"/该厂生产工艺用水,要求纯水产水量"+’,6)/=,电导率#,!4/56/设计安装了两级反渗透纯水系统,如图!所示/!/收稿日期:’""’$"%$!,;修改稿收到日期:’"")$"!$"%作者简介:许松岩(!&#)$),男,河南潢川人,工程师/第’)卷第*期膜科学与技术H 7!/’)I 7/*’"")年!’月$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$A @A 2J >I @4-K @I -@>I ?0@-<I .9.L M?N 5/’"")万方数据表!不同的"#时$类不同碳酸比例"#$%&’())*&+!,!!!-!$!(./-0#-./$)/1++2+’++2&’+&2(&(,2-,!)2’%-2%’,2(-,2!(,2,!!(#./$3)/1,2,%,2%%%2-&-+2),)!2$-+(2,)+(2)$+&2$’’)2,-!(2&%-2,),2-!!(./$-3)/1,2,%,2%’!2%&%2%($!2+()-2%’+(2+-++2(+从表!可见,当水的"#!%时,水中实际上只有游离./-形式存在2当"#(!!,时,#./$3离子是碳酸的主要形式2当"#)!)*&时,溶液中几乎只有#./$3,占碳酸中+(*,)1!+(*)$12当"#"!,时,则./$-3是碳酸的主要形式2!"!水中#$!对两级反渗透的影响在两级反渗透制取纯水过程中,当天然水(原水)"#’*&!(时,经过第一级反渗透膜处理后,出水(一级纯水)的"#值下降!左右,"#下降后,一般在&!’之间,此时水中碳酸主要以./-形式存在,占碳酸中(,*-1!+&*(&12由于./-是非极性分子,可以从膜的一侧透到另一侧,而淡水是溶解能力很强的溶剂2因此,第一级反渗透膜出水(一级纯水)中含有大量./-,再经第二级反渗透膜处理后,出水中仍含有大量./-,所以第二级反渗透膜处理难以得到较高的脱盐率2第二级反渗透脱盐率一般达到&,1左右2为了提高两级反渗透处理的第二级膜脱盐率,必须把一级膜出水(一级纯水)中溶存的./-在进入二级膜之前将其除去2%两级反渗透投加微量碱的脱盐效果在进入二级膜的一级纯水中,添加极微量45/#,把水中溶存./-,变成重碳酸根#./$3、碳酸根./$-3等阴离子,然后在二级反渗透中将其除去2在水中添加碱的情况下,水中./-做以下离解:./-045/##4500#./$345/#0#./$3#4500./$-30#-/控制投碱量&67/8左右,两级反渗透未加碱与加碱水质变化如表-所示2从表-看出,第二级反渗透的脱盐率,加碱后比未加碱时有明显提高,投加碱后二级纯水电导率$$*&"9/:6,符合电导率$&"9/:6的要求2表-未加碱与加碱后水质变化项目未加碱加碱后"#值电导率/("9・:63!)脱盐率/1"#值电导率/("9・:63!)脱盐率/1地下深井水’*&!(*,!,,,’*&!(*,!,,,一级出纯水&!’*,!$+)*(,(!)!$+)*(,二级出纯水’*&&,*,,$*&($*!,总值++*$&++*’&参考文献[!]汤鸿霄2用水废水化学基础[;]2北京:中国建筑工业出版社,!+(+2-’&!-’,2[-]毛玉兰2食用净水制备工艺的比较[<]2净水技术,!++),’%(-):-’!-)2&’’()*+’,-.-/,00/*/+1/1*2+3*(435$467*/(02,*(7383*(9"#$%&’()&!,*+,-%&’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・(%・膜科学与技术第-$卷万方数据。
化学工艺在废水处理中的应用废水处理是指对被污染的水进行处理,以去除其中的污染物,使其达到排放标准或再利用的要求。
在废水处理过程中,化学工艺起着重要作用,可以有效地去除废水中的有机物、无机物和重金属等污染物。
一、化学物理法1. 氧化还原反应:氧化还原反应是化学处理废水的重要手段之一。
通过加入适量的氧化剂,如高锰酸钾或过氧化氢等,使废水中的有机物氧化为无机物,从而达到去除有机污染物的效果。
2. 沉淀法:通过加入适量的沉淀剂,如氢氧化钙或氯化铁等,使废水中的悬浮物或溶解性离子沉淀下来,从而去除废水中的悬浮物、重金属和无机盐等。
3. 电化学法:电化学法是利用电化学反应去除废水中的污染物。
常用的电化学处理方法包括电解沉淀、电解氧化和电解还原等。
二、生物化学法1. 生物处理法:生物处理法是指利用微生物的作用,将废水中的污染物降解为无害物质的过程。
常见的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理两种。
好氧处理适用于含有有机物的废水,而厌氧处理适用于含有可溶性无机物的废水。
2. 活性炭吸附法:活性炭是一种具有大孔结构和高比表面积的吸附剂,可以有效地去除废水中的有机物和重金属等污染物。
通过废水与活性炭接触,污染物能够被活性炭吸附在其表面,从而达到净化废水的效果。
三、化学氧化法1. 高级氧化法:高级氧化法是指利用化学氧化剂,如臭氧、过氧化氢、次氯酸钠等,对废水中的有机物进行氧化反应。
这种方法具有氧化速度快、处理效果好等优点,适用于处理高浓度有机物的废水。
2. 光催化氧化法:光催化氧化法是指将半导体材料如二氧化钛(TiO2)与紫外光或可见光进行接触,生成活性氧和自由基,从而将废水中的有机物氧化分解。
这种方法具有反应速度快、处理效果好等优点,适用于处理废水中的有机物。
化学在废水处理中的应用废水处理是一项重要的环境保护任务,对于减少水污染、保护水资源具有重要意义。
化学在废水处理中发挥着关键作用,其应用范围涉及废水的预处理、混凝、沉降、溶解、氧化还原、吸附等多个方面。
本文将探讨化学在废水处理过程中的应用及其相应的技术原理,以期进一步了解和推动废水处理技术的发展。
一、废水预处理废水预处理是指在废水进入主要处理系统之前,对废水中的大颗粒悬浮物、沉积物、油脂等进行初步的分离和去除。
化学在废水预处理中常常起到助凝、调节pH值、氧化还原等作用。
常见的化学预处理剂包括石灰、聚合物凝固剂、草酸等。
1. 石灰:石灰是一种常用的废水预处理剂,其主要作用是中和废水中的酸性物质,提高废水的pH值。
同时,石灰还可与废水中的重金属离子结合生成稳定的沉淀物,从而将其从水中去除。
2. 聚合物凝固剂:聚合物凝固剂可以在废水中形成类似网状结构的沉淀物,将悬浮物和胶体颗粒迅速聚集并沉淀下来。
聚合物凝固剂的应用可以有效改善废水的浊度和悬浮物含量。
3. 草酸:草酸在废水处理中主要用于溶解废水中的铁锈和铁垢。
通过与废水中的铁离子形成可溶性的草酸铁络合物,草酸能够迅速将铁离子转化为可溶性的形态,从而降低水中的污染。
二、化学混凝化学混凝是废水处理过程中常用的一种手段,其目的是使废水中微小的颗粒物迅速凝聚成较大的颗粒,便于后续的固液分离。
混凝剂的选择和使用对混凝效果起着至关重要的作用。
常见的化学混凝剂包括聚合氯化铝、硫酸铝、硅酸铝钠等。
这些化学混凝剂能够与废水中的悬浮物和胶体颗粒发生两性中和反应,形成大量的混凝沉淀物。
通过调节混凝剂的投加量和pH值,可以实现混凝效果的最大化。
三、化学沉降化学沉降是一种利用化学剂使悬浮物或溶解物在废水中迅速沉淀的方法。
它通过引入特定的化学剂,改变废水中污染物的物化性质,促使其迅速从水体中沉降。
常用的化学沉降剂包括铁盐、铝盐、钙盐等。
化学沉降常用于处理废水中的重金属离子和污染物。
最新人教版九年级化学第四单元课题2《水的净化》基础练习一、选择题:1、(2019•滨州)水是生命之源,是人类生产生活中不可缺少的物质。
下列有关水的说法正确的是()A、水的天然循环主要是通过化学变化完成的B、活性炭可以吸附黄泥水中的泥沙C、通过过滤操作可以把硝酸钾从它的水溶液中分离出来D、天然水的人工净化过程中,通过蒸馏操作得到的水是纯净物2、水是重要资源,下列说法正确的是()A、过滤或加热均能使硬水转化为软水B、活性炭的吸附作用是化学变化C、水中氢元素和氧元素个数比为2:1D、液态水交成固态水,分子间间隔增大3、2019年2月6日,台湾花莲发生6.5级地震,引起当地水质变化。
下列有关的做法或说法错误的是()A、水体有自净能力,震后灾区的水可以直接饮用B、志愿者可用活性炭除去水中的异味C、志愿者可以用肥皂水区分硬水和软水D、明矾能吸附水中的悬浮颗粒而沉降4、运用下列单一操作,对自然界中的水净化程度最高的是()A、过滤B、蒸馏C、吸附D、加明矾沉降5、最近娱乐圈“学习化学的热情高涨”,以下明星的化学基本操作正确的是()A、林某某闻气味B、张某某过滤C、霍某某观察实验现象D、唐某吹灭酒精灯6、下列实验操作叙述正确的是()A、过滤时,漏斗中液面低于滤纸的边缘B、加热蒸发过程中,当溶液蒸干时停止加热C、用托盘天平称取15.23g食盐D、倾倒液体时,试剂瓶口紧挨着试管口快速倒入7、由天然水制取纯净水的过程中,净化程度最高的方法是()A、沉淀B、吸附C、过滤D、蒸馏8、水与人们的生活息息相关,下列有关水的说法不正确的是()A、长期饮用蒸馏水不利于人体的健康B、过滤能降低水的硬度,蒸馏可将水净化C、用肥皂水鉴别硬水和软水D、随意填埋垃圾会导致水体污染9、下列有关水的说法中正确的是()A、过滤、消毒是常用净水方法B、水分解和水汽化都属于化学变化C、食盐水可鉴别硬水和软水D、硬水通过活性炭吸附后可变为软水10、下列有关水的认识正确的是()A、自然界的水经过滤、吸附后即可得到纯净水B、明矾可促进水中悬浮杂质的沉降C、长期饮用蒸馏水对身体有益D、过滤或加热均能使硬水转化为软水11、下列关于过滤操作叙述不正确的是()A、漏斗下端的尖嘴要紧靠烧杯的内壁B、滤纸的边缘要低于漏斗的边缘C、玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边D、为了加快过滤的速率,可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体12、下列实验操作中,正确的是()13、下列关于水的说法不正确的是()A、活性炭可以吸附水中的可溶性和不溶性杂质B、长期饮用蒸馏水有利于人体健康C、明矾可促进水中悬浮杂质的沉降D、过滤能除去天然水中的不溶性固体杂质14、“上善若水,水善利万物而不争”。
用水废水化学基础1.焦化污水的来源、组成及危害焦化污水是在煤的高温干馏、煤气净化以及化工产品精制过程中所产生的,其主要来源有三个:一是剩余氨水,它是在煤干馏及煤气冷却过程中产生的污水,其水量占焦化污水总量的一半以上,是焦化污水的主要来源;二是在煤气净化过程中产生的污水,如煤气终冷水和粗苯分离水等;三是在焦油、粗苯等精制过程及其它场合产生的污水。
焦化污水的组成十分复杂,浓度高、毒性大。
核磁共振——色谱分析显示:焦化污水中含有数十种无机和上百种有机化合物。
其中无机化合物主要是氨氮、硫氰化物、硫化物、氰化物等。
有机化合物主要为单环或多环芳香族化合物,含氮、硫、氧的杂环化合物,如高浓度的酚、萘、苯胺、苯并芘等。
通常焦化污水的COD浓度为3000~5000 mg/L,氨氮浓度为200~500 mg/L,BOD5/COD cr在0.3~0.4之间。
焦化污水含有许多高毒性难降解有机物,对生态环境危害极大,如酚类化合物可使蛋白质凝固,对人类、水产及农作物都有极大危害。
氨氮是水体富营养化的主要污染物,近年来,国家不仅对COD的排放做了严格的规定,对氨氮的危害也越来越重视,并对氨氮的排放也做了严格的规定。
含氮化合物导致水体污染和水质富营养化的现象日益严重,其危害表现在以下几个方面:消耗受纳水体中的氧,导致水中溶解氧急剧降低,使水体出现亏氧,使水变质,造成恶臭;对于具有饮用功能的水体,若受到氨氮污染,在加氯消毒时,水中的氨氮会与氯及其中所含的溴反应生成氯胺或三氯甲烷,而且三氯甲烷具有较强的致癌作用成为危害公众健康的一大隐患;氨对鱼类有毒害作用,当水中氨含量达到0.3 mg/L以上时,就会导致鱼类死亡;导致水体富营养化,使水体中藻类大量繁生,从而也使水质恶化变臭,尤其对沼泽、湖泊等封闭水域的危害更大,并对饮用水源、水产业和旅游业造成危害;水中含有氨氮会对铜制设备造成腐蚀;农业灌溉用水中TN含量如超过1mg/L。
作物吸收过剩的氮能产生贪青倒伏现象。
2.废水常见处理方法废水处理方法大体可分为:物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法。
⑴物理处理法物理处理法可分为调节、离心分离、沉淀、过滤等。
⑵化学处理法化学处理法可分为中和、化学沉淀、氧化还原等。
⑶物理化学处理法可分为混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离等方法。
⑷生物处理法可分为好氧生物处理法、厌氧生物处理法。
3.我国通常采用的处理方法目前我国通常采用以下处理方法处理焦化废水:⑴物化处理法这种方法是对炼焦工艺产生的废水,首先进行预处理,然后再采用其他物化方法进一步深度处理。
例如蒸氨法等。
⑵生物处理法A/O法,A2/O法,SBR法等。
A/O法是缺氧—好氧工艺的简称,它对易于生物降解的污染物是有效的,但对于喹啉、吡啶和异喹啉等难降解有机污染物却很难处理。
另外A/O法具有水力停留时间长、回流比大、投资和运行费用高,活性污泥一旦受到冲击,恢复时间长的缺点。
A2/O法是厌氧—缺氧—好氧工艺的简称,该工艺同时具有脱氮除磷的功能,但是这种方法工艺流程较复杂,运行成本高于A/O工艺。
SBR法是序批式活性污泥法的简称,它是在同一反应器内,通过程序化控制充水、反应、沉淀、排水、闲置等五个阶段,完成缺氧、厌氧和好氧过程,实现对废水的生化处理。
SBR法耐冲击负荷能力高,处理能力强,沉降性能好,可抑制污泥膨胀。
但是由于SBR工艺自身条件所限,不能采用充分长的周期进行硝化反硝化脱氮,因此,在处理含高浓度氨氮、高浓度难降解有机物的焦化废水方面脱氮率不高,未能到达推广应用的程度。
⑶多级物化处理法此法包括了混凝沉淀法和活性炭吸附法等。
国内绝大多数的焦化及煤气厂对焦化废水的处理方法是将上述方法按不同的方式进行组合,从而达到排放标准排放或回用。
4.污水处理常用词语⑴微生物微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清它们面目的生物。
它包括细菌、病毒、藻类、原生动物和后生动物等生物,不是分类学的概念,而是一切微小生物的总称。
⑵生化处理生化处理也称为生物化学处理,简称为生化法。
生化处理法是处理废水中应用最广泛且比较有效的一种方法,它是利用自然界中存在的各种微生物,将废水中有机物分解和向无机物转化,达到净化水质,消除其对环境污染和危害的目的。
可分为好氧生化处理及厌氧生化处理两大类型。
⑶化学需氧量(COD)化学需氧量(COD),是指在酸性条件,用强氧剂氧化废水中的有机物所消耗的氧量,以氧的毫克/升表示。
化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。
水中还原性物质包括有机物,亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等,而水被有机物污染是很普遍、主要的,因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。
⑷生化需氧量(BOD)生化需氧量(BOD)是废水中可生物降解的那部分有机物在微生物作用下氧化分解所需的氧量。
BOD5为五天生化需氧量,这相当于比较容易被微生物分解利用的有机物量,是指在温度20±1℃,培养5天,水中有机物被微生物降解所消耗的氧量,以氧的毫克/升(mg/L)表示。
⑸氰化物氰化物特指带有氰基(CN)的化合物,其中的碳原子和氮原子通过叁键相连接。
这一叁键给予氰基以相当高的稳定性,使之在通常的化学反应中都以一个整体存在。
⑹酚酚类化合物的种类很多,它们是苯环或其他芳香环上的氢被羟基(-OH)取代而得到的一类羟基与芳香环直接相连的化合物,简称为酚。
⑺色泽和色度色泽是废水中的颜色种类,通常用文字描述。
色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。
色度的两种表示方法:①铂钴标准比色法:规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。
②稀释倍数法:将废水按一定的稀释倍数,用水稀释到接近无色时的稀释倍数。
5.废水排放标准国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)。
该标准按污水排放去向,分年限规定了69种污染物最高允许排放浓度及部分行业最高允许排水量。
该标准适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。
该标准将排放的污染物按其性质及控制方式分为两类。
第一类污染物是指总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(α)芘、总铍、总银、总α放射性和β放射性等毒性大、影响长远的有毒物质,此类污染物一律在车间或车间处理设施排放口采样。
第二类污染物,是指pH值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类等。
该标准规定了1998年后新建焦化企业的最高允许排水量为1.2m3/t(焦炭)。
各污染物最高允许排放浓度分别为:表1.1 焦化行业污染物最高允许排放浓度单位mg/L三、项目背景山东省浩宇物质集团有限公司主要是以生产焦炭及其化学产品回收为主的企业,目前焦炭生产能力为130万吨/年。
三、焦化废水处理规模及工艺概述1、处理规模、污水来源及水质本项目生产污水主要来自炼焦过程中产生的蒸氨废水、冷凝水、终冷塔冷凝液、煤气管道冷凝水、地坪冲洗水、泵轴承冷却水、生活用水等过程产生的污水。
水质见下表:注:pH值无量纲2、处理规模本方案是根据山东省浩宇物质集团有限公司提供的资料和按设计污水处理规模130m3/h(即3120m3/d)。
3、出水水质本项目焦化污水经处理后达到国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中规定的“一级”标准。
出水水质情况见下表。
注:pH值无量纲4、工艺:针对焦化污水具有氨氮含量高、有机物含量高、C/N比低、可生化性差等特点,本设计采用以生化处理“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”为主的组合工艺进行处理。
5、工艺特点“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”工艺设计的最突出优点是:(1)“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”是通过专属微生物的生化反应来高效分解代谢污水中的有机物、氨氮等污染物质,是一种兼有脱碳除氮功能的复合型生物处理先进工艺。
(2)本技术采用的厌氧菌经强化驯养后,对高浓度的有机物具有很好的分解、降解效果。
(3)本技术脱氮效果与原水中的C/N比无关,无需外加碳源,节省药剂耗量,避免药剂的二次污染。
它在高效降解污水中有机污染物的同时,通过专属脱氮菌种强化降解污水中的氨氮,大大地提高了脱氮率。
(4)本技术不需硝化液的回流,大大节省了动力消耗,在相同的水力停留时间内,大大地缩小了处理构筑物,减少了占地面积,降低基建投资和运行成本。
(5)采用“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”处理焦化污水污水,具有处理效率高、占地少、运行成本低等优点。
(6)本方案设计充分考虑了利用在建污水处理站的构筑物,尽量为建设方减少一次性投资。
6、工艺流程见图下图:清水池图3.1 工艺流程图用水废水化学基础(DOC)7、工艺流程简介(1)预处理预处理环节中设置了除油和调节两个环节。
经蒸氨处理后的蒸氨污水首先进入隔油池进行除油处理,污水经除油处理后,进入装满焦炭渣的吸附池,在进一步去除污水中浮油的同时,去除污水中的部分悬浮物和有机物。
污水经过调节池调节水质水量后,经泵提升进入生化处理系统。
(2)生化处理生化处理工艺是本套系统的核心,设计采用专利技术“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”,主要目的是通过专项菌属的生物新陈代谢来降低污水中的有毒有害物质,降低污水中的COD、氨氮等污染物的含量,使其达到设计的出水指标。
在SH-A生化反应池内挂有组合填料,填料上附着的大量专属微生物形成脱氮除碳生物膜,当污水与生物膜接触过程中,通过这类专属微生物的生化反应,有效地降解污水中的有机物和氨氮,从而使水质得到净化。
在“SH-A节能型强化生物脱氮除碳工艺”处理焦化污水的脱氮过程中,无需外加碳源,节省药剂耗量,避免药剂的二次污染,且脱氮率不受C/N比的限制,大大地提高了脱氮率。
同时取消了硝化液的回流,节省了动力消耗,在相同的水力停留时间内,大大地缩小了处理构筑物,减少了占地面积,降低基建投资和运行成本。
(3)后续处理后续处理的主要目的是进一步去除污水中的有机污染物、悬浮物等污染物。
后续处理主要包括二次沉淀和混凝处理。
1)二次沉淀池二次沉淀池主要是用来分离混合液中的悬浮物,泥水通九/ 11用水废水化学基础(DOC)过沉淀池的中心导流筒进入沉淀区,水在从下往上流动过程中,悬浮物质利用与水的密度差缓慢沉淀于池底,水向上流动,通过四周出水堰汇集到出水槽进入混合反应池,沉淀于池底的污泥汇集到池中心处的泥斗中,污泥经污泥泵送往污泥浓缩池处理。
2)混合反应池向混合反应池内投加混凝药剂,二沉池的出水与药剂充分混合后,出水进入混凝沉淀池进行泥水分离。
3)混凝沉淀池在混凝沉淀池中,投加的混凝药剂能够吸附污水中未被去除的有机物和悬浮物质,结合成较大颗粒,通过重力作用沉淀下来,从而达到进一步去除有机物和悬浮物的目的。
混凝沉淀池同样采用竖流式沉淀池,排泥方式同二次沉淀池,上清液可进入处理后水池。